Smegenų gydymo nanotechnologijos

Nors insulto ir trauminių galvos ir nugaros smegenų traumų aukos kartais pasveiksta per reabilitaciją, jos dažnai turi nuolatinę negalią, iš dalies dėl to, kad randų audinys ir reguliuojančios cheminės medžiagos smegenyse lėtina nervų augimą, neleidžiant nerviniam audiniui atsistatyti. Dabar atrodo, kad gydymas, atkūręs prarastą laboratorinių gyvūnų regėjimą, įveikia šias kliūtis ir leidžia ataugti daugybei nervinių ląstelių po pjovimo.





Manome, kad tai yra rekonstrukcinės smegenų chirurgijos pagrindas – apie ką niekas anksčiau negirdėjo, sako Rutledge Ellis-Behnke, projekto tyrinėtojas ir MIT smegenų bei pažinimo mokslų tyrinėtojas.

Gydymas, aprašytas šią savaitę Nacionalinės mokslų akademijos darbuose ir atliktas MIT, Honkongo universitete ir Ketvirtajame karo medicinos universitete Kinijoje, gali būti prieinamas žmonėms jau po trejų metų, jei viskas klostysis gerai. Tyrimuose su dideliais gyvūnais, teigia mokslininkai.

Savo eksperimentuose mokslininkai pirmiausia supjaustė smegenų struktūrą, kuri perduoda signalus regėjimui, todėl maži laboratoriniai gyvūnai buvo apakę viena akimi. Tada jie į pažeistą vietą suleido skaidraus skysčio, kuriame yra aminorūgščių grandinių. Patekusios į smegenų aplinką, šios grandinės, vadinamos peptidais, jungiasi viena su kita ir susijungia į nano masto skaidulas, kurios užpildo tarpą, kurį paliko pažeidimas. Skaidulų tinklelis neleidžia susidaryti randų audiniui ir taip pat gali paskatinti ląstelių augimą (tyrėjai vis dar tiria susijusius mechanizmus).



Dėl to nervų ląstelės atkūrė nutrūkusius ryšius, todėl 75 procentai gyvūnų galėjo matyti pakankamai gerai, kad galėtų aptikti ir pasukti maisto link. Gydymas atkūrė apie 30 000 nervų jungčių, palyginti su 25–30 jungčių, kurios buvo įmanomos atliekant kitus eksperimentinius gydymo būdus, sako Ellis-Behnke.

Kadangi gydymas įveikia pagrindines kliūtis nervinio audinio gijimui insulto ir trauminio smegenų bei nugaros smegenų pažeidimo atveju, mokslininkai ir kiti šios srities ekspertai mano, kad tai gali būti veiksmingas šių nervų sistemos pažeidimų gydymas. .

Pateikti duomenys yra beveik per geri, kad būtų tiesa, sako Wolframas Tetzlaffas, profesorius ir Tarptautinio remonto atradimų bendradarbiavimo direktorius. ICORD ) Britų Kolumbijos universitete. Vertinant nominaliąja verte, šie atradimai yra tiesiog įspūdingi ir gali tapti labai naudingu deriniu su kitomis regeneravimo strategijomis, sako jis. Būsimi tyrimai parodys, kaip šie duomenys išliks. Tokie tyrimai turėtų būti skirti nustatyti, ar gydymas veikia su įvairiais smegenų sužalojimais, o ne tik su iki šiol ištirtais peilio pjūviais, sako Tetzlaffas.



Gydymo sėkmė kiek stebina, nes kituose nervinio audinio regeneracijos tyrimuose naudotos nervų augimą skatinančios cheminės medžiagos ir kamieninės ląstelės čia nebuvo panaudotos. Jie tiesiog panaudojo peptidus, o ląstelės vėl susijungė su taikiniu, o tada gyvūnų funkcinis elgesys gali būti pastebėtas – man tai nuostabu, sako Tat Fong Ng, su Harvardu susijusio Schepens Eye Research Institute Bostone tyrėjas.

Ng svarsto, ar tokių cheminių medžiagų ir ląstelių pridėjimas prie gydymo gali pagreitinti augimą ir galbūt sudaryti galimybę vėl sujungti tolimas smegenų dalis, atskirtas dėl traumos, pavyzdžiui, insulto. Tyrėjai teigia, kad tai gali būti padaryta suformuojant kelią per pažeistą vietą naudojant minimaliai invazinę operaciją ir suleidžiant aminorūgščių grandines, kurios vėliau susijungtų į pluoštus. Kanalas leistų nervinėms ląstelėms augti ir nukreiptų jas į reikiamą sritį.

Iki šiol apdorojimas nanopluoštu nesukėlė problemų, tokių kaip uždegimas ar skaidulų agregacija, mažiems gyvūnams. Per kelias savaites skaidulos suyra ir palieka kūną su šlapimu. Tyrėjai teigia, kad aminorūgštys, kaip baltymų statybinės medžiagos, netgi gali būti naudojamos naujų ląstelių augimui. Be to, kadangi skaidulos yra pagamintos iš natūralių aminorūgščių, kurias organizmas gali panaudoti, mokslininkai optimistiškai nusiteikę, kad atliekant tyrimus su dideliais gyvūnais ir žmonėmis nebus jokios reakcijos prieš jas.



Edas Tehovnikas, MIT neurologas, kuris nedalyvavo su darbu, sako, kad tai yra daug žadanti, ir priduria, kad tai gali būti tik pradžia. Gali būti kitų tipų nanoagentų, kuriuos [MIT tyrėjai] sukūrė, kurie galėtų dar geriau paskatinti augimą. Aš matau tai kaip pradžią, o ne pabaigą, o tai yra geras dalykas.

Pagrindinio puslapio vaizdas suteiktas Nacionalinės mokslų akademijos. Antraštė: Nervų ląstelių atauga (žalia spalva) rodo pažeistą smegenų sritį, kuri buvo pataisyta.

paslėpti